(57)【要約】【課題】移動局の自律的な制御によって上り方向および下り方向の優先制御を実現する通信装置を得ること。【解決手段】送信対象のパケットを出力するデータ送信制御部２１と、パケットをシェーピングするシェーピング部２２と、シェーピングされたパケットを外部システムへ送信するパケット送信部２３と、パケットロス判定部２４は、外部システムからの応答に基づいて外部システムに対するＲＴＴを推定し、ＲＴＴから全体のパケットロス数を算出し、全体のパケットロス数から、データ送信制御部２１より通知される破棄パケット数を減算して無線区間で消失した消失パケット数を算出し、消失パケット数に基づいて輻輳が発生しているかどうか判断し、シェーピング部２２に対して送信帯域の増減を指示するパケットロス判定部２４と、を備える。【選択図】図２
2010219802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部システムとの間で無線通信を行う通信装置であって、
送信対象のパケットを出力するデータ送信制御手段と、
前記データ送信制御手段から出力されたパケットを無線区間の送信帯域にあわせた速度で出力するシェーピング手段と、
前記シェーピング手段から出力されたパケットを前記外部システムへ送信するパケット送信手段と、
前記外部システムからの応答を受信するＡＣＫ受信手段と、
前記ＡＣＫ受信手段にて受信した応答に基づいてパケットロスの有無を判定し、当該判定結果にしたがって前記シェーピング手段の送信帯域を制御するパケットロス判定手段と、
を備え、
前記データ送信制御手段は、自身が破棄した破棄パケット数を前記パケットロス判定手段に通知し、
前記パケットロス判定手段は、
前記応答に基づいて前記外部システムに対するＲＴＴ（Round  Trip  Time）を推定し、当該ＲＴＴから全体のパケットロス数を算出し、当該全体のパケットロス数から前記破棄パケット数を減算することで無線区間において消失した消失パケット数を算出し、
前記消失パケット数に基づいて輻輳が発生していると判断した場合は、前記シェーピング手段に対し送信帯域を減じる旨を指示し、一方、輻輳が発生していないと判断した場合は、前記シェーピング手段に対し送信帯域を増やす旨を指示する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記外部システムとの間の無線通信にＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）を採用し、
さらに、
アプリケーションごとの優先度を管理するアプリケーション優先度管理手段と、
前記外部システムからパケットを受信するパケット受信手段と、
受信パケットのシーケンス番号の抜けを監視するシーケンス番号判定手段と、
前記シーケンス番号判定手段の監視結果に基づいて無線区間における輻輳の発生を判定する受信データ輻輳判定手段と、
パケットの種別による優先度に基づいて、受信パケットごとに優先度を判別する受信データ優先度判別手段と、
受信データに対するＴＣＰ  ＡＣＫの送信制御を行うＡＣＫ送信制御手段と、
前記ＡＣＫ送信制御手段の制御に従い受信データに対するＴＣＰ  ＡＣＫを送信するＡＣＫ送信手段と、
を備え、
前記受信データ優先度判別手段は、
前記受信データ輻輳判定手段より輻輳の発生を通知された場合には、前記アプリケーション優先度管理手段に対し、現在通信中であって、かつ前記受信パケットの属するアプリケーションよりも優先度の低いアプリケーションを問合せ、優先度の低いアプリケーションが１つ以上返答された場合には、その後、当該優先度の低いアプリケーションに属するパケットを受信すると、前記ＡＣＫ送信制御手段に対し、当該アプリケーションに属するパケットの伝送速度を低下させる旨を指示し、
前記ＡＣＫ送信制御手段は、前記伝送速度を低下させる旨の指示を受けた場合には、伝送速度を低下させるように前記ＡＣＫ送信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記ＡＣＫ送信制御手段は、前記伝送速度を低下させる旨の指示を受けた場合には、ＴＣＰ  ＡＣＫを送信するタイミングを遅延させるように前記ＡＣＫ送信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記ＡＣＫ送信制御手段は、前記伝送速度を低下させる旨の指示を受けた場合には、ＴＣＰ  ＡＣＫを送信しないように前記ＡＣＫ送信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記外部システムとの間の無線通信にＲＴＰ（Real-time  Transport  Protocol）／ＲＴＣＰ（ＲＴＰ  Control  Protocol）を採用し、
さらに、
アプリケーションごとの優先度を管理するアプリケーション優先度管理手段と、
前記外部システムからパケットを受信するパケット受信手段と、
受信したパケットのシーケンス番号の抜けを監視するシーケンス番号判定手段と、
前記シーケンス番号判定手段の監視結果に基づいて無線区間における輻輳の発生を判定する受信データ輻輳判定手段と、
パケットの種別による優先度に基づいて、受信パケットごとに優先度を判別する受信データ優先度判別手段と、
受信データに対するＡＣＫの送信制御を行うＡＣＫ送信制御手段と、
前記ＡＣＫ送信制御手段の制御に従い受信データに対するＡＣＫを送信するＡＣＫ送信手段と、
を備え、
前記受信データ優先度判別手段は、
前記受信データ輻輳判定手段より輻輳の発生を通知された場合には、前記アプリケーション優先度管理手段に対し、現在通信中であって、かつ前記受信パケットの属するアプリケーションよりも優先度の低いアプリケーションを問合せ、優先度の低いアプリケーションが１つ以上返答された場合には、その後、当該優先度の低いアプリケーションに属するパケットを受信すると、前記ＡＣＫ送信制御手段に対し、当該アプリケーションに属するパケットの伝送速度を低下させる旨を指示し、
前記ＡＣＫ送信制御手段は、前記伝送速度を低下させる旨の指示を受けた場合には、受信パケットを破棄し、ＡＣＫを送信しないように前記ＡＣＫ送信手段を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記シーケンス番号をＴＣＰシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項２、３または４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記シーケンス番号をＲＴＰシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
【請求項８】
前記シーケンス番号を、ＩＰｓｅｃ（Internet  Protocol  Security）においてＳＡ（Security  Association）ごとに受信するＩＰｓｅｃシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１つに記載の通信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置を搭載した車両を複数備え、
前記通信装置同士が無線通信を行う、
ことを特徴とする車車間通信システム。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置を搭載する車両と、
請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置を備える路側通信装置と、
を備え、
前記通信装置同士が無線通信を行う、
ことを特徴とする路車間通信システム。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１つに記載の通信装置を複数備える、
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
外部システムとの間で無線通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
送信対象のパケットに対し、無線区間の送信帯域にあわせた速度でシェーピングを行うシェーピングステップと、
シェーピングを行ったパケットを前記外部システムへ送信する送信ステップと、
前記外部システムからの応答に基づいて前記外部システムに対するＲＴＴ（Round  Trip  Time）を推定し、当該ＲＴＴから全体のパケットロス数を算出するパケットロス算出第１ステップと、
前記全体のパケットロス数から、シェーピングを行うにあたり破棄された破棄パケット数を減算することで、無線区間において消失した消失パケット数を算出するパケットロス算出第２ステップと、
前記消失パケット数に基づいて輻輳が発生していると判断した場合は、シェーピングにかかる送信帯域を減じる制御を行い、一方、輻輳が発生していないと判断した場合は、シェーピングにかかる送信帯域を増やす制御を行う送信帯域制御ステップと、
を含むことを特徴とする通信制御方法。
【請求項１３】
前記外部システムとの間の無線通信にＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）を採用し、
さらに、
前記外部システムからパケットを受信するパケット受信ステップと、
受信パケットのシーケンス番号の抜けをチェックするシーケンス番号判定ステップと、
前記シーケンス番号判定ステップによる監視結果に基づいて無線区間における輻輳の発生を判定する受信データ輻輳判定ステップと、
パケットの属するアプリケーションの優先度に基づいて、受信パケットごとに優先度を判別する受信データ優先度判別ステップと、
前記受信データ輻輳判定ステップにおいて輻輳が発生したと判定した場合には、現在通信中であり、かつ前記受信パケットの属するアプリケーションよりも優先度の低いアプリケーションを検索するアプリケーション検索ステップと、
前記アプリケーション検索ステップにおいて優先度の低いアプリケーションが検索された場合には、その後、当該アプリケーションに属するパケットを受信すると、当該アプリケーションに属するパケットの伝送速度を低下させる制御を行う応答制御ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
【請求項１４】
前記応答制御ステップでは、
前記パケットの伝送速度を低下させる制御として、ＴＣＰ  ＡＣＫを送信するタイミングを遅延させるように制御する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１５】
前記応答制御ステップでは、
前記パケットの伝送速度を低下させる制御として、ＴＣＰ  ＡＣＫを送信しないように制御する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の通信制御方法。
【請求項１６】
前記外部システムとの間の無線通信にＲＴＰ（Real-time  Transport  Protocol）／ＲＴＣＰ（ＲＴＰ  Control  Protocol）を採用し、
さらに、
前記外部システムからパケットを受信するパケット受信ステップと、
受信パケットのシーケンス番号の抜けをチェックするシーケンス番号判定ステップと、
前記シーケンス番号判定ステップによる監視結果に基づいて無線区間における輻輳の発生を判定する受信データ輻輳判定ステップと、
パケットの属するアプリケーションの優先度に基づいて、受信パケットごとに優先度を判別する受信データ優先度判別ステップと、
前記受信データ輻輳判定ステップにおいて輻輳が発生したと判定した場合には、現在通信中であり、かつ前記受信パケットの属するアプリケーションよりも優先度の低いアプリケーションを検索するアプリケーション検索ステップと、
前記アプリケーション検索ステップにおいて優先度の低いアプリケーションが検索された場合には、その後、当該アプリケーションに属するパケットを受信すると、当該アプリケーションかかるＲＴＰパケットを破棄する応答制御ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の通信制御方法。
【請求項１７】
前記シーケンス番号をＴＣＰシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の通信制御方法。
【請求項１８】
前記シーケンス番号をＲＴＰシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項１６に記載の通信制御方法。
【請求項１９】
前記シーケンス番号を、ＩＰｓｅｃ（Internet  Protocol  Security）においてＳＡ（Security  Association）ごとに受信するＩＰｓｅｃシーケンス番号とする、
ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１つに記載の通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラヒックの制御を行う無線通信システムにおける通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載された移動局が、車外ネットワークと通信するにあたり優先制御を行うためには、当該移動局と車外ネットワークとの通信を管理する地上サーバを設置する方法がある。この方法を用いる場合は、移動局→地上サーバ方向（上り方向）の優先制御は移動局が実行し、地上サーバ→移動局方向（下り方向）の優先制御は地上サーバが実行する。なお、優先制御を行うにあたっては、移動局と地上サーバとの間で、パケットトレインやパケットペアといった技術を用いることで無線区間の帯域推定を行う。そして、無線通信にかかるレイヤ１およびレイヤ２から、移動局は上り方向の割当帯域情報を取得し、地上サーバは下り方向の割当帯域情報を取得する。
【０００３】
たとえば、下記特許文献１では、サーバ側で輻輳負荷を算出し、それに基づいて決定したウインドウサイズをＡＣＫ信号に設定して送信することで、データ送信レートを最適に保つように制御する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８５９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術を、車載された移動局および車外ネットワークによる無線通信システムに適用する場合、優先制御を行う前提として、地上サーバをネットワークインフラとして設置する必要があった。また、移動局は、自身が使用する無線装置から割当帯域情報を取得し、地上サーバは、当該移動局と接続する無線基地局から帯域情報を取得する必要があった。したがって、既存の移動通信網などのネットワークでは、これらの条件を成立させることが困難であるため、上記従来の技術を実行することは現実的ではない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、新たなネットワークインフラを追加することなく、移動局の自律的な制御によって上り方向および下り方向の優先制御を実現する通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部システムとの間で無線通信を行う通信装置であって、送信対象のパケットを出力するデータ送信制御手段と、前記データ送信制御手段から出力されたパケットを無線区間の送信帯域にあわせた速度で出力するシェーピング手段と、前記シェーピング手段から出力されたパケットを前記外部システムへ送信するパケット送信手段と、前記外部システムからの応答を受信するＡＣＫ受信手段と、前記ＡＣＫ受信手段にて受信した応答に基づいてパケットロスの有無を判定し、当該判定結果にしたがって前記シェーピング手段の送信帯域を制御するパケットロス判定手段と、を備え、前記データ送信制御手段は、自身が破棄した破棄パケット数を前記パケットロス判定手段に通知し、前記パケットロス判定手段は、前記応答に基づいて前記外部システムに対するＲＴＴ（Round  Trip  Time）を推定し、当該ＲＴＴから全体のパケットロス数を算出し、当該全体のパケットロス数から前記破棄パケット数を減算することで無線区間において消失した消失パケット数を算出し、前記消失パケット数に基づいて輻輳が発生していると判断した場合は、前記シェーピング手段に対し送信帯域を減じる旨を指示し、一方、輻輳が発生していないと判断した場合は、前記シェーピング手段に対し送信帯域を増やす旨を指示する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無線区間の送信帯域を最適にすることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施の形態における無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、本実施の形態における車載移動局の内部構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの、本実施の形態の構成例を示す図である。この無線通信システムは、車両に搭載された車載移動局１と、路上に設置された路側無線装置２と、路側無線装置２が接続される車外ネットワーク３と、を備える。路側無線装置２は、自身の周囲に近距離の無線通信エリアを形成し、車載移動局１と無線リンクにより接続されて通信を行う。なお、以下では通信プロトコルとしてＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）を用いる場合を説明する。
【００１２】
図２は、本実施の形態における車載移動局１の構成例を示す図である。車載移動局１は、生成されサービスを実行中であるアプリケーションプログラムオブジェクト１１−Ｍ（Ｍは自然数）と、アプリケーション優先度管理部１２と、データ送信部１３と、データ受信部１４とを備える。アプリケーションプログラムオブジェクト１１−Ｍは、同時に複数存在しうるが、ここでは代表的にアプリケーションプログラムオブジェクト１１−１を示す。アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１は、車載移動局１が通信を行うことによりサービスを提供する。アプリケーション優先度管理部１２は、アプリケーションごとの無線区間の優先度を管理および決定する。データ送信部１３は、アプリケーションプログラムオブジェクト１１から送出されるデータを路側無線装置２に対して送信する。データ受信部１４は、路側無線装置２からのデータを受信する。
【００１３】
また、データ送信部１３は、データ送信制御部２１と、シェーピング部２２と、パケット送信部２３と、パケットロス判定部２４と、ＡＣＫ受信部２５とを備える。データ送信制御部２１は、アプリケーション優先度管理部１２から通知されるアプリケーションごとの優先度に応じて、シェーピング部２２にデータを転送する。シェーピング部２２は、データ送信制御部２１から転送されたデータを無線区間の帯域に合わせた速度でパケット送信部２３に転送する。パケット送信部２３は、転送されたパケットを路側無線装置２へ送信する。パケットロス判定部２４は、データ送信制御部２１からの通知およびＡＣＫ受信部２５からの通知に基づいてパケットロスを判定し、また、シェーピングの速度を決定する。ＡＣＫ受信部２５は、自身（車載移動局１）が送信したパケットに対して路側無線装置２から応答されるＴＣＰ  ＡＣＫ信号を受信する。
【００１４】
また、データ受信部１４は、受信データ輻輳判定部３１と、シーケンス番号判定部３２と、パケット受信部３３と、受信データ優先度判別部３４と、ＡＣＫ送信制御部３５と、ＡＣＫ送信部３６とを備える。受信データ輻輳判定部３１は、受信データについての輻輳状態を判定する。シーケンス番号判定部３２は、受信パケットのＴＣＰシーケンス番号の抜けを監視する。パケット受信部３３は、路側無線装置２から送信されたデータ（パケット）を受信する。受信データ優先度判別部３４は、アプリケーション優先度管理部１２から通知される優先度に基づいて、受信データが属するアプリケーションに応じて受信データの優先度を決定し、管理する。ＡＣＫ送信制御部３５は、受信データ優先度判別部３４の指示にしたがい、受信データのＴＣＰ  ＡＣＫ信号を送信する制御を行う。具体的には、たとえば、ＴＣＰ  ＡＣＫの送信タイミングや、送信の可否を判定する。ＡＣＫ送信部３６は、受信データのＴＣＰ  ＡＣＫ信号を送信する。
【００１５】
つづいて、以上のように構成された無線通信システムにおける、車載移動局１による伝送速度制御の動作を説明する。
【００１６】
まず、上り方向の伝送速度制御の動作について説明する。車載移動局１において、アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１が起動している。当該アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１は、自らにおける処理により路側無線装置２へ送信するトラヒックが発生した場合は、送信データをデータ送信制御部２１に送信する制御を行うとともに、アプリケーションの種別をアプリケーション優先度管理部１２へ通知する。
【００１７】
アプリケーション優先度管理部１２は、車載移動局１内で実行されるアプリケーションの優先度を管理し、通知されたアプリケーションの種別に応じた優先度を取得する。そして、アプリケーション優先度管理部１２は、取得した優先度をデータ送信制御部２１へ通知する。
【００１８】
データ送信制御部２１は、送信されてきた送信データを一旦キューに蓄積する。また、データ送信制御部２１は、アプリケーション優先度管理部１２から通知される優先度にしたがって重み付けを行い、各アプリケーションについて、送信データをシェーピング部２２に転送する確率を決定する。データ送信制御部２１は、当該確率にしたがってアプリケーションごとにキューよりデータを取得し、取得したデータをシェーピング部２２に転送するとともに、当該データに対応するアプリケーションを通知する。
【００１９】
ここで、当該確率が小さい場合には、アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１から送信された送信データに対してシェーピング部２２へ転送されるデータ量が少なくなるため、データ送信制御部２１のキューに格納し切れないデータが破棄される。データ送信制御部２１は、破棄されたデータ量（パケット数）をパケットロス判定部２４に通知する。
【００２０】
一方、データを転送されたシェーピング部２２は、パケットロス判定部２４から通知される送信帯域にしたがい、パケット送信部２３を介して路側無線装置２に対しパケットを送信する。
【００２１】
ところで、シェーピング部２２に通知される送信帯域は、パケットロス判定部２４が決定する。パケットロス判定部２４は、パケット送信部２３から送信される送信パケットに対する応答として、ＡＣＫ受信部２５から、路側無線装置２が送信するＴＣＰ  ＡＣＫを受信する。
【００２２】
パケットロス判定部２４は、当該ＴＣＰ  ＡＣＫに基づいて、応答が遅れる可能性も考慮して、ＴＣＰコネクションごとにＲＴＴ（Round  Trip  Time）値を推定する。推定の方法はどのようであってもよく、たとえば、ＴＣＰ  ＡＣＫに含まれるタイムスタンプを用いて行う。そして、当該ＲＴＴに基づいて、送信にかかるパケットロス数を算出する。算出の方法は、たとえば、通常のＴＣＰにおける方法のように、ＴＣＰ  ＡＣＫに含まれるＡＣＫ番号などを用いて行う。さらに、パケットロス判定部２４は、このパケットロス数から、データ送信制御部２１より通知された破棄パケット数を削除することで、無線区間で消失したパケット数を算出する。なお、ここでの消失パケット数の算出は、アプリケーションごとではなく、送信データ全体を対象に行う。
【００２３】
当該算出結果からみてパケット消失が発生している場合には、パケットロス判定部２４は、輻輳状態によりトラヒックを制限する必要があると判断し、シェーピング部２２に送信帯域を減らすことを指示する。一方、パケット消失が発生していない場合には、データ送信制御部２１のキューに格納しきれないデータの破棄を減らすため、シェーピング部２２に送信帯域を増やすことを指示する。これらの制御は、たとえば、ＴＣＰにおけるCongestion  Windowと同様に、ＡＩＭＤ（additive-increase  and  multiplicative-decrease）方式により行う。
【００２４】
以上の制御により、車載移動局１から路側無線装置２にデータを送信する際に、無線区間の送信帯域を最適にすることが可能となる。
【００２５】
つぎに、下り方向の伝送速度制御の動作について説明する。上述同様、車載移動局１において、アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１が起動している。
【００２６】
パケット受信部３３は、路側無線装置２から車載移動局１に対し送信されるトラヒックについてパケットを受信すると、当該パケットに含まれるＴＣＰヘッダの情報および受信データを、シーケンス番号判定部３２に通知する。
【００２７】
シーケンス番号判定部３２は、通知されたＴＣＰヘッダからＴＣＰシーケンス番号を取り出し、前回受信したＴＣＰシーケンス番号と、今回受信したパケットのデータ長とを加算した値が、今回のＴＣＰシーケンス番号と一致しているかどうかをチェックする。一致している場合は連続性が保たれていると判断し、一方、一致していない場合は連続性が保たれていないと判断する。シーケンス番号判定部３２は、当該連続性についての判断結果を、受信データとともに受信データ輻輳判定部３１に通知する。
【００２８】
受信データ輻輳判定部３１は、上記連続性の判定結果を受信すると、連続性が保たれていない場合には、輻輳状態であると判断し、一方、連続性が保たれた場合には輻輳状態でないと判断する。受信データ輻輳判定部３１は、その旨および受信データを受信データ優先度判別部３４に通知する。
【００２９】
受信データ優先度判別部３４は、輻輳状態であることを通知された場合には、受信データをチェックし、当該受信データに対応するアプリケーションを特定する。そして、アプリケーション優先度管理部１２に対し、当該アプリケーションの優先度を問合せ、さらに、アプリケーション優先度管理部１２に対し、現在サービス中（通信中）であって、かつ当該優先度よりも優先度が落ちるアプリケーションを問合せる。アプリケーション優先度管理部１２は、該当するアプリケーションを検索し、その結果を受信データ優先度判別部３４に応答する。なお、アプリケーション優先度管理部１２は、該当するアプリケーション全てを応答してもよいし、上記受信データの優先度と、他の通信中アプリケーションの優先度との関係に基づいて適宜１つ以上のアプリケーションを選択して応答してもよい。その場合、たとえば、最も優先度の低いアプリケーションから所定の数だけ選択するなど、様々な方法が考えられる。
【００３０】
受信データ優先度判別部３４は、該当するアプリケーションが１つ以上応答された場合には、その情報を保持したまま待機する。その後、受信データ優先度判別部３４は、受信データ輻輳判定部３１より送信される受信データに対応するアプリケーションを特定した結果、上記優先度の落ちるアプリケーションであった場合には、伝送速度を下げる旨をＡＣＫ送信制御部３５に対して指示する。
【００３１】
一方、優先度の低いアプリケーションが１つも通知されなかった場合には、受信データ優先度判別部３４は、現在輻輳状態にあるデータを扱うアプリケーションは優先度が低いものと判断し、当該受信データに対するＴＣＰ  ＡＣＫ送信を行うにあたって伝送速度の維持をＡＣＫ送信制御部３５に指示する。また、受信データ優先度判別部３４は、受信データ輻輳判定部３１から輻輳状態ではないと通知された場合にも、伝送速度の維持を指示する。
【００３２】
ＡＣＫ送信制御部３５は、受信したパケットへの応答として、路側無線装置２に送信するＡＣＫ信号の送信タイミングを決定する。送信にあたり、受信データ優先度判別部３４から伝送速度維持を指示された場合には、ＡＣＫ送信制御部３５は、即時、ＡＣＫ送信部３６に対しＴＣＰ  ＡＣＫの送信を指示する。一方、伝送速度を下げる旨を指示された場合には、ＡＣＫ送信制御部３５は、以下のいずれかの制御を実行する。
【００３３】
１つ目は、ＴＣＰ  ＡＣＫを遅らせて送信する制御である。この場合、ＡＣＫ送信制御部３５は、適当な待機時間を置いたのちに、ＴＣＰ  ＡＣＫ送信を指示する。これにより、ＡＣＫ送信部３６は、路側無線装置２に対しタイミングを遅らせて返信することとなるため、路側無線装置２からみれば、車載移動局１へのＲＴＴを実際よりも長く認識する効果がある。したがって、路側無線装置２は当該アプリケーションに関するデータの伝送速度を低減させるので、より優先度の高いアプリケーションのデータについて伝送速度を確保することが可能となる。また、ＡＣＫ送信制御部３５は、ＡＣＫ送信部３６への上記送信指示を行うとともに、アプリケーションプログラムオブジェクト１１−１に対し受信データを転送する。
【００３４】
２つ目は、ＴＣＰ  ＡＣＫを送信しない制御である。この場合、ＡＣＫ送信制御部３５は、ＴＣＰ  ＡＣＫ送信を指示しない。これにより、ＡＣＫ送信部３６は、受信パケットに対するＴＣＰ  ＡＣＫを返信できなくなるので、路側無線装置２からみれば、パケットロスが発生したように認識する効果がある。したがって、路側無線装置２は、ＴＣＰコネクションのCongestion  Windowを小さくすることで、１回に送信するデータ量を削減する制御を行う。これにより、当該アプリケーションに関するデータの伝送速度を低減させることができ、より優先度の高いアプリケーションのデータについて伝送速度を確保することが可能となる。また、ＡＣＫ送信制御部３５は、受信データを破棄する。ＴＣＰ  ＡＣＫが返らないので、路側無線装置２から同じパケットが再送されるからである。
【００３５】
なお、上記実施の形態では、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いる場合を説明したが、ＴＣＰではなくＲＴＰ／ＲＴＣＰを用いてもよい。この場合、シーケンス番号判定部３２は、ＴＣＰヘッダに含まれるシーケンス番号の代わりに、ＲＴＰシーケンス番号をチェックする。パケットロス判定部２４は、ＲＴＴ推定およびパケットロス判定には、ＲＴＣＰ  ＳＲ（Sender  Report）およびＲＴＣＰ  ＲＲ（Receiver  Report）を用いる。また、ＲＴＰ／ＲＴＣＰを用い、かつ、路側無線装置２にパケットロスを検出すると伝送速度を下げる制御を行う構成を採用する場合にも、図２と同じ構成を用いる。この場合、ＡＣＫ送信制御部３５は、上記制御方法に替えて、伝送速度を低減したいフローのＲＴＰパケットを破棄する。また、ＡＣＫ送信部３６にはＡＣＫの送信を指示しない。これにより、上記同様に、優先度の低いトラヒックの伝送速度を下げることが可能となる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態では、上り方向の帯域制御として、対向ノードからのフィードバックパケットを用いて全体のパケットロス数を算出し、シェーピングにあたって破棄されたパケット数を減算して無線区間において消失したパケット数を得、輻輳の有無により送信帯域を増減させることとした。さらに、アプリケーションごとの優先度を管理し、当該優先度に応じた確率でシェーピングを行うことにより優先制御を行うとした。また、下り方向の優先制御として、フィードバックパケットの抜けから輻輳の発生を判断し、優先度の低いアプリケーションの伝送速度を低下させることとした。
【００３７】
これにより、制御対象となるトラヒックは、ＴＣＰのようにＡＣＫなどで送信側に受信状態をフィードバックするプロトコルに限定されるものの、新たなインフラを整備することなく、通信装置の自律的な制御によって上り方向および下り方向の優先制御を実現することができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、路車間通信を想定し、車載移動局と路側無線装置を備えた無線通信システムについて記載したが、たとえば、車車間通信に対しても適用できるのはもちろんであり、さらに他の近距離の無線通信システムにおいても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
以上のように、本発明にかかる通信制御方法は、優先制御を行う無線通信システムに有用であり、特に、定期的に応答を返すプロトコルを通信プロトコルとして用いる無線通信システムである場合に適している。
【符号の説明】
【００４０】
１  車載移動局
２  路側無線装置
３  車外ネットワーク
１１−１  アプリケーションプログラムオブジェクト
１２  アプリケーション優先度管理部
１３  データ送信部
１４  データ受信部
２１  データ送信制御部
２２  シェーピング部
２３  パケット送信部
２４  パケットロス判定部
２５  ＡＣＫ受信部
３１  受信データ輻輳判定部
３２  シーケンス番号判定部
３３  パケット受信部
３４  受信データ優先度判別部
３５  ＡＣＫ送信制御部
３６  ＡＣＫ送信部
【図１】
2010219802.tif 000003
【図２】
2010219802.tif 000004